[发明专利]大型辗环机的轴向轧制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型无缝环件热轧成型设备，即大型数控径-轴向辗环机，具体是一种具有独特的上滑块间隙调节机构的大型径-轴向辗环机的轴向轧制装置。

背景技术

大型数控径-轴向辗环机是大型无缝环件热轧成型的专用设备，即通过对加热后毛坯施加径、轴向轧制力，实现壁厚减薄、直径扩大、截面轮廓的成形。轧制原理参见图1。

大型径-轴向辗环机的轴向轧制系统，通过主轧油缸和平衡油缸推动上滑块带动上锥辊下压，对环件毛坯轴向方向施加轧制力。目前，公知的径-轴向辗环机的轴向轧制装置，由于上滑块行程较长，且设备空间限制，上滑块的滑动导轨多采用垫片调隙甚至没有调隙机构（参见图9）。

风电、航空航天、核电、船舶等行业需要6000~10000mm直径的大型无缝环件，单个环件重量可达20吨左右。由于所加工环件的大型化，轧制过程的重载、变载、高温等，大型数控径-轴向辗环机的各部件也非常大，非常重，因此对其各部件结构的易装配性、易调试性、易维护性提出了很高的要求。

环件轧制的大型化、重载化以及设备使用环境比较恶劣，都将加剧滑动导轨板的磨损。滑动导轨板磨损导致上滑块和机架之间间隙变大。如果间隙过大，将会影响上滑块的上下滑动的顺畅程度，降低设备的加工精度，必须加以调整。

大型数控径-轴向辗环机轴向轧制装置的上滑块组件体积、重量均较大（济南铸锻所D53K-5000辗环机上滑块组件重约20吨；济南铸锻所申报的国家重大专项D53K-8000辗环机上滑块组件重约39吨），且形状不规整。滑动导轨磨损间隙过大需要调整时，垫片调隙的调整机构需要配磨垫片，调整操作费力费时。滑动导轨磨损至不能用时，垫片调隙的轴向轧制装置需拆卸整个上滑块组件（包含电机减速机）予以更换，更是费工费时，影响经济效益。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种结构新颖能克服设备空间限制、性能可靠、间隙调整操作简单、可以实现不拆卸上滑块组件就可更换导轨的大型数控径-轴向辗环机的轴向轧制装置，其特征是两个侧机架采用井式筋板外露的开式焊接结构，并在侧机架的内侧面焊接扁平箱体结构，以便于安装四对锯齿型的动调节板和静调节板。锯齿型的动静调节板用来实现左右方向（左右和前后的方位关系以附图3定）滑动导轨的间隙调节。前后导轨调节块、前后后导轨安装块均安装在上滑块上，通过前后导轨调节块推动后导轨安装块，来实现前后方向滑动导轨的间隙调节。

本发明所采用的技术方案是：一种大型辗环机的轴向轧制装置，主体结构（参见图2）由侧机架、上滑块、下锥辊座、上横梁、上锥辊、下锥辊组成，还包括提供轴向轧制装置在整机底座上前后移动动力的移动油缸、上下锥辊的旋转动力系统中的电机与减速箱、提供上滑块上下滑动及轧制力的主轧油缸和平衡油缸以及锥辊预紧拆卸油缸（此油缸非必备件）等。本发明打破原有中小型辗环机所采用的整体焊接式机架，采用由两个对称的侧机架和下锥辊座、上横梁组成的框式组合机架，各部分之间由螺纹和键条连接。其中两个侧机架不采用原有中小型辗环机所采用的闭合的箱体结构，而是采用井式筋板外露的开式结构（参见图2）。在侧机架的内侧面，焊接有扁平箱体以承受前后导轨的力量。

在上滑块两侧面分别设置有前止推槽和后止推槽，前后止推槽的里侧用于安装左右导轨；前止推槽的外侧用于安装前导轨安装块；后止推槽的外侧用于安装前后导轨调节块，后止推槽中间还设置有通过长圆孔与之配合安装的后导轨安装块；在前、后导轨安装块内侧面上安装有前后导轨，前后导轨与相邻的动静调节板侧面配合滑动；前后导轨调节块上设置有前后导轨调节机构，用以推动后导轨安装块来实现前后导轨的间隙调节。

在左右导轨和侧机架之间设置有接触面为锯齿状斜面四对动调节板和静调节板；在静调节板上下两端设置有上下定位块用以限位，此定位块安装在侧机架上；在静调节板和侧机架之间设置有长度短于静调节板的动调节板，在动调节板上设有纵向长圆孔，静调节板的固定螺栓由侧机架方向穿过动调节板的长圆孔实现静调节板与侧机架的固定连接；在上定位块上设置有动调节板调节机构，用以推拉动调节板来实现左右导轨的间隙调节。